第39卷第5期2023年9月UraniumGeology铀矿地质Vol.39No.5Sep.2023DOI:10.3969/j.issn.1000-0658.2023.39.073[基金项目]国家自然科学基金项目(编号:42164008)和江西省自然科学基金项目(编号:2019BAB202012)联合资助。[收稿日期]2023-03-02[改回日期]2023-05-19[作者简介]刘阳(1996—),男,甘肃陇西人,硕士研究生,研究方向磁法勘探。E-mail:2390510152@qq.com[通信作者]张志勇(1978—),男,河北承德人,教授,博士,研究方向地球物理数值模拟与反演。E-mail:zhyzhang78@hotmail.com基于非结构化网格的大规模磁测数据正则化反演研究刘阳,张志勇(东华理工大学地球物理与测控技术学院,江西南昌330013)[摘要]磁测数据解析正演的内存需求与模型规模、观测点数成正比,以其为依托开展大规模磁测数据反演时,计算成本较大。文章利用非结构化网格有限单元法进行磁测正演,分析了地表观测网格、边界节点数和局部网格密度等因素对正演计算精度的影响;在此基础上,基于灵敏度矩阵隐式存储的高斯-牛顿法求解正则化反演目标函数,实现了大规模磁测数据三维反演。理论模型试算和铀矿区域实测数据案例表明,文章所述方法可保证正演计算的精确度,提高了计算效率、减少了反演的内存消耗,可用于复杂条件下大规模磁测数据的三维反演。[关键词]磁法勘探;磁化率;有限单元法;正则化反演[文章编号]1000-0658(2023)05-0831-12[中图分类号]P631.2[文献标志码]A磁法勘探已广泛应用于铀矿勘探、深部地质构造圈定、地热调查等领域[1-4],大规模铀矿地质勘探亟需准确、高效的磁法解译。位场正演是磁法勘探解释任务的基础,其计算成本依旧是阻碍三维反演发展的一个严重问题[5]。位场正演模拟主要有空间域和频率域两类方法,其中空间域方法在处理起伏地表与非规则离散模型等方面具有较大优势。空间域方法又可分为解析法和数值法。通过闭合积分公式建模的空间域方法已有众多研究成果[6-7],简单矩形棱柱积分公式难以拟合复杂地质体,均匀多面体剖分算法逐渐成为位场正演建模的主流[8]。然而,三维复杂地质模型计算公式复杂,适应性较差、计算量较大[9],以解析法正演开展大规模离散反演时需要大量积分运算和内存消耗,计算成本巨大,因此,位场解析法建模的应用受到了限制。位场数值法建模主要有有限差分法[10]、有限体积法[11-12]、积分方程法[13]、有限单元法等[14],与解析法相比,数值法计算精度略低,但计算时间...